L’électricité

jonque le 08/26/2002

La consommation électrique est fortement liée à l’appareillage et au confort que nous avons à bord des voiliers de voyage. Pour en venir à bout, nous avons adopté la démarche suivante à savoir : partir des consommateurs électriques pour déterminer les accumulateurs (batteries) et les producteurs. Un petit rappel avant de démarrer, le consommateur est un éclairage, un frigo, un GPS etc.… Pour déterminer la consommation d’un tel appareil, regardons sa consommation sur la notice, si elle est exprimée en ampère pas de problème, si elle est en watts, divisons par 12 pour avoir des ampères (premier cours d’électricité à l’école P=UI où P est la puissance en watt, U la tension en volt et I l’intensité en ampère) .

Prenons le cas du frigo, la notice nous indique I = 5 ampères ou P = 60 watts. Le compresseur du frigo fonctionnant 2 minutes toutes les 12 minutes, il fonctionne donc 10 minutes par heure (2x5, il y a 5 fois 12 minutes par heure) et il marchera 240 minutes (10 x 24heures) par jour soit 4 heures. Pour sa consommation, nous aurons donc 5 ampères pendant 4 heures soit 20 Ah (ampères-heures) . Il faut maintenant déterminer la consommation poste par poste, nous consommons différemment suivant le type de navigation et pour cela nous avons divisé notre temps sur le bateau en trois périodes différentes : la navigation hauturière, la navigation côtière et le mouillage, le stationnement au quai dans un port équipé de 220 volts ayant été laissé de côté car le chargeur de batteries s’occupe de tout. Pour justifier notre division, nous consommons peu au mouillage (pas d’instruments) mais très peu de production (juste le solaire) et beaucoup en navigation hauturière (radar et feux par exemple) mais nous produisons aussi beaucoup (solaire et hydro générateur) .

Nous avons dressé un tableau où on trouve les colonnes « hauturière », « côtière » et « mouillage » et les lignes comme « radar », « frigo » ou « lampe cuisine » . En effet, le radar est utilisé en hauturière (voir article n°4), pas souvent en côtière et jamais au mouillage. Après avoir additionner les trois colonnes, nous trouvons pour AU DELA DU DELIRE les chiffres suivants : 120 Ah en hauturière, 60 Ah en côtière et 20Ah pour le mouillage (nous utilisons à ce moment là le frigo au gaz : voir article n°4). Nous venons de déterminer les consommateurs, nous allons en déduire les accumulateurs. Dans ce cas il faut un minimum de 240 Ah (2 fois la consommation maximum) et la batterie du moteur, sur notre jonque, nous avons mis 3 paquets de batteries. Le premier est la batterie moteur (92 Ah), le second concerne les petits consommateurs (batterie de 143 Ah) et le troisième fournit les gros consommateurs (batteries de 382 Ah). Les gros consommateurs sont le pilote, le radar, le frigo et le dessalinisateur. Ce choix a surtout été fait en fonction du type de batteries et de leur emplacement physique dans le bateau.
Nous passons aux producteurs qui sont, pour notre bateau, le moteur, le groupe électrogène, les panneaux solaires et l’hydro générateur. Voyons ce que ces producteurs sont capables de donner, le moteur dont l’alternateur débite 60 ampères (en fait 30 contenu de la régulation) nous donnera 30 ampères par heure de fonctionnement soit 60 Ah en 2 heures. Le groupe alimente en 220 volts le chargeur qui peut débiter un total de 40 ampères sur les 3 groupes de batteries (attention pas 3 fois 40 ampères) ce qui donne 30 Ah pour 45 minutes de fonctionnement (vous suivez toujours ?). Les panneaux solaires quant à eux, c‘est plus difficilement quantifiable, disons entre 10 et 25 Ah par jour suivant l’ensoleillement. Il reste l’hydro générateur qui lui produit 5 ampères à 5 nœuds, ce qui donne 120 Ah (5ampères x 24 heures) par jour lors des traversées.

Nous dressons maintenant notre bilan.

En croisière hauturière, il nous faut 120 Ah et nous voyons que seul l’hydro générateur est capable de pallier ce besoin, les panneaux solaires pourront faire un complément dans le cas où le vent ne nous pousserait pas à 5 nœuds ou plus.

En côtière, nous avons besoin de 60 Ah. Quand nous levons l’ancre et quand nous la reposons quelques dizaines de milles plus loin, le moteur va tourner environ 1 heure et nous donner 20 Ah compte tenu de la recharge de la batterie de démarrage et du guindeau (voir plus loin). L’hydro générateur va nous fournir ses 4 à 5 ampères pendant que le bateau va d’un mouillage à l’autre soit environ 6 à 8 heures ce qui donnera environ 30 Ah (entre 24 et 40). Les panneaux solaires fourniront le reste entre 10 et 20 Ah suivant leur position durant la balade. En côtière aussi, nous réussissons à équilibrer le bilan.

Au mouillage, c’est la situation la plus critique d’autant plus que c’est là que nous passons le plus de temps. Il nous faut trouver 20 Ah, les panneaux vont nous fournir entre 10 et 25 Ah mais si nous sommes pessimistes uniquement 10 Ah. Si nous sommes mouillés en rivière ou dans un endroit à marées, l’hydro générateur va fournir un peu (2 à 3 Ah avec 1 nœud de courant) et nous l’avons choisi de façon à pouvoir le faire fonctionner dans cette configuration. Il reste soit le groupe soit le moteur pour pallier ce déficit. En prenant le cas de l’utilisation du groupe, il faudra le mettre en marche grâce à ce gros parc de batteries, environ 2 heures par semaine dans le cas où l’ensoleillement serait faible. Bien sûr, on aurait pu ajouter une éolienne mais esthétiquement sur une jonque et aussi dû à l’écoute de grand voile pouvant se prendre dans les pâles, nous avons écarté cette solution.
Il nous reste à traiter le cas du guindeau. Ce gros consommateur (100 ampères) fonctionnera pendant 2 à 5 minutes à plein régime ce qui nous donne une consommation de maximum de 8,3 Ah (100 ampères pendant 5 minutes ou 5/60ème d’heure). Nous faisons TOUJOURS tourner le moteur pendant le fonctionnement du guindeau et sa consommation est vite compensée par l’alternateur. Le guindeau se trouve directement relié à la batterie moteur via son disjoncteur.
Un dernier point concernant le chargeur de batteries relié au quai, choisissez un chargeur qui marche en « floating ». Le « floating » marche de la façon suivante : le chargeur remplit la batterie jusqu’à sa tension nominale (pleine charge), puis limite et ne charge plus. Une demande d’énergie se fait, par exemple démarrage du frigo, les 5 ampères nécessaires au fonctionnement sont prélevés sur chargeur et la batterie ne bouge pas. Dans le cas d’une demande importante, par exemple 50 ampères, dans le cas de notre jonque, 40 ampères seront prélevés sur le chargeur et 10 dans la batterie qui sera automatiquement recharger quand la demande sera moins forte.
Bon on est arrivé au bout, nous avons essayé de faire simple mais s’il reste des questions, nous y répondrons avec plaisir dans le forum d’AU DELA DU DELIRE.


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